关于人脑的九大谜团

1。记忆是由什么构成的？
　　
　　记忆是思考的基本要素。每当我们执行一项任务，通过语言进行交流或是阐明最简单的概念时，我们都要使用储备的知识。然而，长期以来，记忆的物理形式一直是个谜。当载人新的记忆时，大脑会发生什么变化呢？
　　
　　美国加利福尼亚大学洛杉矶分校凯尔西·马丁领导的研究小组，2009年通过利用海蛞蝓这种神经系统相对简单的生物成为首个观察到记忆以新蛋白质形式在突触中形成的研究团队。
　　
　　然而，知识储藏在哺乳动物复杂大脑的哪个地方呢？短期记忆，如要使用的电话号码等，似乎储藏在两个叫做“海马”的小小卷曲结构中，埋藏在两个脑半球的深处。2008年，美国塔斯卡卢萨亚拉巴马大学的考特尼·米勒和戴维·斯韦特通过老鼠证明，在一件值得记忆的事情发生后的头一个小时里，这个区域的神经细胞DNA出现了化学变化，使所产生的蛋白质发生改变。在接下来的一周里，大脑皮质神经细胞的遗传因子也发生了类似的变化。这些变化似乎是永久性的，表明长期记忆储存在这里。
　　
　　2。我们能让大脑重生吗？
　　
　　有一种说法是，人出生时所拥有的脑细胞就是其一生中所能拥有的全部脑细胞。
　　
　　20世纪90年代，这个流行了几十年的信条被推翻。有人发现，包括人在内的哺乳动物在其一生中可以产生新的神经细胞。在人身上，这种“神经发生”出现在两个地方：嗅球中形成的神经细胞似乎与辨别新气味有关，而海马中生成的神经细胞与学习和记忆有关。新的神经细胞可以与成人大脑结合为一体，这个过程可以受到控制以治疗帕金森氏症和阿尔茨海默氏症等脑部疾病。美国麻省理工学院研究神经发生的杰夫‘麦克利斯说，方法就是用恰当类型的神经细胞替换病变细胞。
　　
　　3。镜像神经元有什么功能？
　　
　　镜像神经元是20世纪90年代在猕猴身上发现的。当时，研究人员在对进行各种活动的动物大脑内放置的微电极进行记录，由此发现了镜像神经元。
　　
　　人们一直难以查明人类是否具有镜像神经元，但核磁共振成像扫描显示：当我们去做并注视同一个动作时，大脑中被称为镜像系统的某个区域会“发光”。研究显示，镜像系统更加活跃的人似乎能更好地理解别人的感情。
　　
　　4。意识有多少种状态？
　　
　　你可能认为意识就像电灯开关，不是开就是关。然而，如今，真实情况似乎模糊不清，对我们有关意识和自由意志的看法提出质疑，并且由此出现了有关昏迷病人表达意见的问题。
　　
　　脑部成像显示意识存在更多状态。英国埃克塞特半岛医学院的亚当·译曼以梦游为例说：“梦游者的大脑确实处在半睡半醒状态。”尽管他们看到与知觉和意识有关的很大一部分脑皮质处在脱机状态，但大脑其他区域却是活跃的，包括那些与情感有关的区域。
　　
　　英国剑桥大学的阿德里安·欧文领导的研究小组还发现，人们是有可能与植物人交流的。处于植物状态的人反应能力完好、可以自行呼吸却对周围环境完全无意识。当植物人躺进大脑扫描仪后，研究人员让他想象打网球或是在自己家里四处走动的情形，他们能够从他那里得到同意或拒绝的回答。这类病人目前被当做是没有意识的，然而他们却可以听懂问题并进行交流。
　　
　　5。灵肉相连的力量有多大？
　　
　　如果你不幸住院了，想办法住进一间可以看到风景的房间。如果能够远眺一片树林而不是一堵砖墙，你可能会恢复得更快。
　　
　　有关精神与肉体的联系的研究就和行医一样古老。例如，聪明的医生知道，对于身体症状难以解释的病人，要探究其精神状态。为什么一些疾病受精神状态的影响较其他疾病更大？令人难以置信的安慰剂作用背后的原因是什么？我们能够学会通过思考自我治愈吗？
　　
　　这其中有许多似乎是免疫系统在起调节作用。研究表明，巨大压力会降低试管中以及人体身上免疫细胞的活性。大脑似乎可以通过多种方式影响免疫系统，从化学调节到直接进行神经控制。
　　
　　6。为什么有些人比其他人聪明？
　　
　　研究表明，大脑的大小与智商之间的联系微乎其微。看起来，大脑的质而非量才是关键。
　　
　　荷兰马得勒支大学医学中心神经学家马特因·范登赫费尔发现，较聪明的大脑神经元之间似乎存在更多高效网络——换句话说，在大脑不同区域之间传递信息所需的步骤较少。一个族群的智商差异大约有三分之一是由此决定的。
　　
　　7。创造力和精神病之间有什么联系？
　　
　　如今，历史上具有创造力的天才被回溯性诊断为患有精神病已经司空见惯。精神分裂症和其他类型的精神病是最常提到的病症，而牛顿和爱因斯坦是其中最有名的研究对象。凡·高和弗吉尼娅-伍尔夫则被人们与躁狂抑郁症联系在一起。
　　
　　没人认为完全患有精神病有助于取得创造性成就，但略有一些精神病可能是有帮助的。一般认为，语言和逻辑分析主要与左脑半球有关，而创造性思维则更多地与右脑半球有关。各种研究似乎确实显示，患有精神分裂症的人右脑更为活跃。
　　
　　8。潜意识的力量有多大？
　　
　　法国卫生和医学研究所的斯坦尼斯拉斯·德阿纳解释了潜意识思维和意识思维之间微妙的相互影响。在他的实验中，志愿者看着屏幕上闪过一个词，接着几乎立刻出现一幅图画，用以阻挡意识理解这个词。当两者出现的时间间隔拉长时，这个词突然在意识里出现，同时脑扫描显示大脑出现特有的活动。这通常发生在间隔时间达到50毫秒左右时。但是，当使用的是“爱”或“害怕”等具有情感色彩的词时，这种现象会早几毫秒出现，就好像词语的重要性和是否值得关注是由潜意识自行判定的。
　　
　　这种实验改变了我们对意识思维和潜意识思维两者关系的看法。后者牢牢掌握着控制权。将意识看成一盏聚光灯，潜意识对何时打开这盏灯并将光束投向何处起到控制作用。
　　
　　9。我们最终能制造出有意识的机器人吗？
　　
　　目前最接近生物智能的软件机器人就是“艾达（IDA）”了。它是一款由美国田纳西州孟菲斯大学的斯坦·富兰克林设计的智能分配代理软件。
　　
　　同人类一样，艾达有“有意识”和“无意识”两个操作等级。在无意识等级，它调配软件代理程序来收集数据和处理信息。这些代理程序通过竞争进入艾达的“意识”工作空间。在这里，它们进行互动并得出结论。升级版学习型艾达，或称莱达（LIDA），已于今年完成。它学习进入其意识的东西并利用这些来指导未来决策。莱达还具有“情绪”优势，情绪是用来指导其决策的高等级标杆。